در سالیان اخیر با پیشرفت ابزارهای آزمایشگاهی و فن آوریهای نوین، شواهد تجربی یادگیری تقویتی و با سرپرستی که بعنوان تئوریهای پایه ای در علم یادگیری و کنترل حرکات ارادی شناخته می شوند، در حال ارائه هستند. در پایان نامه حاضر تلاش در جهت رسیدن به شناختی جامع از سیستم، جهت یادگیری کنترل حرکات با عنایت به یادگیری تقویتی و نیز یادگیری با سرپرستی بصورت مدل معکوس و نقش آنها در حفظ موقعیت و حرکت به انجام رسیده است. در گام اول نقش یادگیری تقویتی در عقده های قاعده ای جهت انجام حرکت رسنده بررسی شد. این روش تجربه های قبلی را یاد نمی گیرد و بصورت تخمین تجمعی از خطای آینده سیستم، عمل کنترل حرکت را انجام می دهد، که جهت حصول به آن به تعامل با محیط اطرافش نیاز دارد. و سپس با تمرین و کسب تجربه مخچه بصورت مدل معکوس، دینامیک معکوس محیط را یاد می گیرد، تا بتواند در تگرارهای بعدی با استفاده از مدل شکل گرفته عمل کنترل را بصورت مستقیم انجام دهد. بر مبنای مدلسازی، در ابتدای یادگیری که مدل و اغتشاشات محیط در دسترس سیستم کنترل حرکات از دینامیک حرکت دقیق نمی باشد، سیستم کنترل از طریق یاگیری تقویتی با اغتشاشات خارجی مقابله می کند. بمرور زمان که مدل درونی سیستم از دینامیک محیط اطراف کامل می شود از نقش این یادگیری کاسته شده و کار کنترل توسط مدل معکوس انجام می شود. نتایج حاصل نشان داد که پس از یادگیری مهارتی استفاده از مدل درونی بمراتب کنترل بهتری را در حرکات رسنده در زمان پیش بینی شده اعمال کرد که منطبق بر شواهد فیزیولوژیکی نیز است.